毕业论文-摇臂钻床液压系统设计(编辑修改稿)

毕业论文-摇臂钻床液压系统设计(编辑修改稿)内容摘要：

另外还有时间控制、压力控制等。 例如液压泵无载启动，经过一段时间，当泵正常运转后，延时续电器发出电信号使卸载阀关闭，建立起正常的工作压力。 压力控制多用在带有液压夹具的机床、挤压机压力机等场合。 当某一执行元件完成预定动作时，回路中的压力达到一定的数值，通过压力继电器发出电信号或打开顺序阀使压力通过，来启动下一个动作。 选择液压动力源 液压系统的工作介质完全由液压源来提供，液压源的核心是液压泵。 节 流调速系统一般用定量泵供油，在无其他辅助油源的情况下液压泵的供油量要大于系统的需油量，多余的油经溢流阀回油箱，溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。 容积调速系统多数是用变量泵供油，用安全阀限定的最高压力。 为节省能源提高效率，液压泵的供油量要尽量与系统所需流量相匹配。 对在工作循环各阶段系统所需油量相差较大的情况，一般采用多泵供油或变量泵供油。 对长时间所需流量较小的情况，可则增设蓄能器做辅助油源。 油液的净化装置时液压源中不可缺少的。 一般泵的入口要装有粗过滤器，进入系统的油液被保护元件的要求，通过相应的精过 滤器再次过滤，为防止系统中杂质流回油箱，可在回油路上设置磁性过滤器或其他的过滤器。 根据液压设备所处环境及对温升的要求，还有考虑加热。 冷却等措施。 绘制液压系统图 根据上述分析，可以基本拟定本次所设计的数控机床液压系统的原理图 第 7 页 共 25 页 图 液压原理图 整机的液压系统图由拟定好的控制回路及液压源组合而成。 各回路相 互组合时要去掉重复多余的元件，力求系统结构简单。 注意各元件间的联锁关系，避免误动作发生。 要尽量减少能量损失环节。 提高系统的工作效率。 为方便液压系统的维护和监测，在系统中的主要路段要装设必要的检测元件（如压力表、温度计等）。 大型设备的关键部位，要附设备用件，以便意外发生时能迅速更换，保证主要连续工作。 各液压元件尽量采用国产标准，在图中要按国家标准规定元件职能符号的常态位置绘制。 对于自行设计的非标准元件可用结构原理图绘制。 系统图中应注明各液压执行元件的名称和动作，注明各液压元件的序号以及各电磁铁的代号， 并附有电磁铁、行程阀及其他控制元件的动作表。 第 8 页 共 25 页 4 液压执行元件的设计计算与选用 确定液压系统的主要参数 液压系统的主要参数就是压力和流量，他们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。 压力决定与外载荷。 流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 钻床机床控制液压系统的主要设计参数 系统工作压力： 系统流量： 马达工作压力： 马达转数范围： 1002020r/min 液压油缸工作压力： 1Mpa 初步估算系统工作压力 此钻床液压控制系统 ，压力最大时是在马达全速运转时，此时，油压式由泵提供的，其他工况时，载荷都没有此时大，所以系统的工作压力暂定位此时的工作压力。 而液压系统的最大工作压力应按下式计算： 式中 ： — 系统最大工作压力 — 液压缸或液压马达最大工作压力 ΣΔ P— 从液压泵到液压马达或液压缸之间总的管路损失，可按经验数据选取：管路简单，流速不大的取ΣΔ P=（ ） Mpa。 也可选取高于 的压力。 由本设计系统求得：该系统的最大工作压力取 =+=3 Mpa。 系统工作流量的选择 由于在工况中已经给出系统的最大流量所在这里就不对系统的最大流量进行计算。 用工况中给出的系统最大流量： =。 管道尺寸的确定 式中 — 系统流量 第 9 页 共 25 页 V— 系统速度 表 由上式及相关资料可求得下表 ： 表 各油管内外实取值 各种阀类的选择 根据本系统的设计技术要求，选择一个有电磁换向阀，叠加式双单向节流阀，叠加式压力计电器，叠加式减压阀组成液压回路。 实现卡盘的夹紧，松开和退回，钻头的正反转灯动作。 阀的规格根据系统的工作压力和工作年限来通过样本的选取决定。 换向阀的选取 一般来说，流量在 190L/min 以上的适宜二通插装阀： 190L/min 以下时可采用滑阀式换向阀。 70L/min 以下时通常用电磁换向阀。 控制阀的流量一般要选得实际通过的流量大一些，必要时也可以有 20%以内的短时间过流量。 根据以上要求，本系统选择的换向阀为电磁换向阀，具体的型号和尺寸由相关厂家的样本中查找得。 其中电磁换向阀的产品型号为： 4WE6E6X/EG24NZ5L/B10。 单向阀的选择 应选择开启压力小的单向阀，开启压力较大的单向阀可作为背压阀使用。 所以，本系统选择叠加式双单向节流阀，具体的型号和尺寸由相关厂家的样本中查找得。 其中叠加式双单向节流阀的型号为： Z2FS63L4X/2Q。 第 10 页 共 25 页 减压阀的选择 减压阀根据不同的需要，可将液压系统区分成不同的压力油路，例如控制机构的控制油路或其他辅助油路，以使不同的执行机构产生不同的工作力；减压阀也可用作稳定油路工作压力的调节装置，使油路不受压力变化及其他阀门工作时引起压力波动的影响。 根据以上要求，本系统选择的减压阀为叠加式 P 口减压阀，具体的型号和尺寸由相关厂家的样本中查找得。 本系统中的叠加式减压阀型号为： ZDR6DP330/。 压力继电器的选择 压力继电器是利用液体压力信号来启动或关闭电器触点的液压 电器转换元件。 它在油液压力到达其设定压力时，发出电信号，控制电器元件动作，实现泵的加载和卸荷。 其设定值通常是比系统正常工作压力高出约 ，所以本系统的压力继电器预先调定压力位。 根据以上要求，本系统选择的压力继电器为叠加式压力继电器，具体的型号和尺寸由相关厂家的样本中查找得。 叠加式压力继电器的型号为： HED40H10/5Z14/2 表 元件总结 液压泵的选择 1）确定液压泵的最大工作压力 ： 式中 — 额定压力 第 11 页 共 25 页 ΣΔ P— 从液压泵出口到液压马达入口之间总的管路损失。 ΣΔ P 的准确计算要待元件选定并会出管路图才能进行，初算时可按经验数据选取：管路简单，流速不大的，取ΣΔ P=（ — ） Mpa 2）确定液压泵的流量 ： 式中 K— 泄露系数 一般取 — ； — 系统最大流量 发生在马达全速运转时： 3）选择泵的规格 根据以 上求得的 和 值，按系统中拟定的液压泵的形式，从产品样本或手册中选择相应的液压泵。 为使液压泵油一定的压力储备，所以选择的 泵的额定压力一般要比最大工作压力大 25%— 60%。 泵取 YBX16 限速式变量泵，排量调节为 ，额定压力 ，调节范围 ~，转速 ，驱动功率为 效率 70%。 液压泵驱动电机的选择 液压泵在额定压力和额定流量下工作时，其驱动电机的功率一般可直接从产品样本或技术手册中查到，但其数值在实际中往往偏大。 因此，也可以根据具体工况用下述方法计算出来。 整个系统中所需功率最大的工况时发生在马达最大转速的情况下。 式中 — 泵的最大工作压力 — 泵的流量 — 泵的总效率 第 12 页 共 25 页 综上所述，由厂家样本中查出本系统所选择的电机型号为 Y90L4B35 额定功率 转速 1440r/min。 液压马达的选择 由系统所给定的马达排量为 ，正常工作 时转矩为 19： 190Ngn，工作压力为。 选用 YMA19B，理论排量 19ml/r 额定压力 ，调速范围100— 2020r/min，最高转矩 10— 80N m，机械功率大于 90%。 马达的载荷转矩 取马达的机械效率 ，则理论转矩为 确定油箱的有效容积 按公式 48初步确定油箱的有效容积 式中 — 泵每分钟排出的容积； α — 经验系数 取α =4；。